碳纤维增强聚合物复合材料方形蜂窝夹层结构水下爆炸动态响应数值模拟

来源期刊：复合材料学报2019年第5期

论文作者：周昊 郭锐 刘荣忠 刘涛

文章页码：1226 - 1234

关键词：碳纤维增强聚合物基;复合材料;夹层结构;水下爆炸;动态响应;夹芯压缩;失效模式;

摘    要：基于ABAQUS有限元仿真软件,建立了不同夹芯相对密度的碳纤维增强聚合物(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)复合材料方形蜂窝夹层结构在水中爆炸冲击波载荷作用下的仿真模型,分析了结构的变形过程、夹芯的压缩特性及结构的失效及破坏情况。数值模拟结果表明,CFRP复合材料蜂窝夹芯压缩量在前面板速度降至与后面板相同时达到最大;CFRP复合材料蜂窝夹芯的最大压缩量随着初始压力的增大呈先缓慢增大后快速增大的趋势,其增大趋势在夹芯接近完全压缩时又趋于缓慢;CFRP复合材料夹层结构失效随夹芯相对密度和初始压力的变化呈现不同的模式,且其防护性能优于等重的层合结构。研究结果可以为复合材料夹层结构在水中冲击波载荷防护中的应用提供参考。